高速电气化铁路接触网隧道打灌施工探讨

摘要：随着我国“十二五”规划开局之年的实施，高速电气化铁路迎来了新的建设高潮，尤其是山区高速电气化铁路建设中接触网隧道打灌施工研究具有重要意义。文章立足新建向莆铁路电气化工程施工实际，分析了接触网隧道打灌施工方法及安全质量卡控措施，提出了隧道打灌施工的关键技术，为山区隧道电气化施工提供了参考和借鉴。

关键词：高速电气化铁路；接触网；隧道打灌施工；探讨

1概述

电力机车自动过分相装置是我国电气化铁路大提速的关键技术之一，它主要有接触网、电力机车和地面磁铁三部分组成。基本原理是依靠地面磁铁传感装置和电力机车内部感应系统来实现自动断、合电路系统，技术设备可靠性强，受外界环境影响小，便于维修管理。接触网部分设备复杂，受外界因素影响大，且弓网性能的质量直接影响分相装置的安全性，所以接触网锚段关节式分相技术是该装置施工难点，图1为改造后的自动过分相地面装置安装示意图，图2为改造后的七跨锚段关节分相示意图。为此，本文结合京郑线提速工程分相改造经验，主要讨论在电气化运营线路上既有接触网自动过分相改造施工技术。

G1、G2、G3、G4为地面磁铁感应器；

2、G4的作用为G3的备用和反向行车的预告信号。

3、中性区段为分相绝缘器两端带电处之间的距离。

图1 自动过分相地面装置安装示意图

2施工技术方案

首先利用停电天窗点安装新的接触网自动过分相装置后，再拆除既有的电分相元件。

我们在郑州局管段内安阳――郑州段正常接触网停电检修“V”停天窗时间90分钟/次，按照以下方案组织施工，每次可节约10―15分钟作为技术质量检查时间，从而可靠地保证了工程质量和安全,具体施工流程如下：

2.1施工准备工作

新增支柱安装完毕后，进行腕臂测量、计算和预配。在非停电点完成安装腕臂底座、拉线、供电线肩架、隔离开关及架设供电线延伸部分。

技术措施：架设供电线延长部分至新设计下锚位置，并做好新设计上网线，新架供电线临时下锚在原供电线下锚柱反侧，并留足回头余量，以便与既有供电线接续，同时必须保证既有上网点的正常导流。

做好新安装零件和设备的临时接地保护，保证下次作业人员的人身安全。

2.2腕臂安装（停电时间180分钟）

在停电天窗点内，利用接触网作业车把七跨关节内腕臂安装到位后，将既有承力索分别安装到新支柱工作支平腕臂的承力索支座内。拆除既有腕臂，利用作业车和梯车调整接触悬挂。

技术措施：可采用临时吊弦过渡，以确保导线高度在四跨关节处平滑过渡，实现电力机车正常取流。由于新安装腕臂均为双腕臂，倒承力索时注意应将另一支无挂网腕臂与之绑到一起，防止其歪斜。安装的平腕臂如当时不启用，应充分加固，保证平腕臂与接触网的绝缘距离。

2.3架设中性段接触线（停电时间90分钟）

架设接触线前要核对接触线锚段实际长度与配盘标称数量是否相符；线盘安装要注意线头走向与放线方向一致；将接触线线头做好终端拉至架线车架子上并临时固定。

中性线锚段架设后，将既有承力索按设计位置安装，并将新架导线用铁线临时吊高，保证新架导线高度比既有接触网高出300mm以上，为避免新架线索与既有接触网摩擦。交叉部分要做等电位线保证电气连通。

2.4调整新架中性线锚段与既有接触悬挂形成关节（停电时间90分钟）

利用作业车及梯车按设计安装图要求对分相绝缘关节进行悬挂调整。（见图3）

技术措施：关节绝缘安装和交叉下锚施工完毕后，安装临时电连接实现电气连通，保证机车正常取流及新断开形成的锚段电气连通。

2.5 既有接触悬挂断开并延长交叉下锚（1个封闭点内）

2.5.1准备工作

如图2，将承力索、接触线延长部分新设计绝缘B位置至5#锚柱位置的长度提前测量并预制好，4#锚柱和5#锚柱的下锚装置应提前安装到支柱上，在停电点前先将一端在5#锚柱上起锚。

2.5.2交叉下锚作业

停电后利用两台作业车分别停放在两处绝缘安装位置锚柱4#和5#处，一台作业车在4#锚柱绝缘B位置处将线断开，将提前预制的承力索、接触线与绝缘B连接，完成一侧锚柱5#下锚。并利用断开的导线在4#锚柱下锚，同时另一台作业车完成绝缘C的制作。形成后的关节如图4所示。

技术措施：施工中两作业车应相互配合，断线时必须在两组人员全部准备好后方可进行。施工前需将旧线两端坠跎吊起，防止其在施工过程中上下窜动。施工后注意检查定位器偏移和道岔位置有无变动，并校核调整相关道岔。

2.5.3按设计标准调整接触网，安装临时电连接。

由于绝缘A~D已安装完成，既有分相还未拆除，为保证列车在中性段至既有分相之间受电通过，需在绝缘A~B和绝缘C~D之间各增加一组临时电连接。

2.6利用相临两供电臂重合天窗点更换原有带分相绝缘元件的接触线（150分钟）

按照架设中性线准备工作做施工前的准备。

2.6.1接触线起锚

停电后架线车首先将既有接触线在绝缘前面与补偿装置分开，并临时硬锚在支柱上，新导线与补偿装置连接，起锚处坠砣临时固定，防止架线过程中坠砣上下窜动。

2.6.2架设接触线及临时吊弦安装

起锚后架线车匀速前进，运行中作业人员将新架接触线悬吊在定位或承力索上，每跨悬吊3～4处，尽量高于既有接触线并均匀分布。

2.6.3接触线下锚

一台架线车至落锚位置绝缘C后，下锚人员先将既有导线与绝缘C摘开，再将新接触线拉起，等新线达到额定张力后，标示出断线位置，做新接触线终端与绝缘C连接。作业人员将既有接触线张力卸载，以满足整锚段张力保持不变，使新架设接触线完全承载。同时，另一台作业车拆除既有接触线中锚，把中心锚结安装到位新架接触线上。

2.6.4既有接触线拆除

新架设接触线落锚后，在起锚摘开处缓慢将既有接触线卸载，从中锚向两侧把既有接触线的吊弦倒到新架接触线上，作业车安装定位装置，待所有吊弦倒装完毕后，既有接触线全部拆除完成。

2.6.5悬挂调整及电连接安装

更换整体吊弦及定位的同时，调整接触线拉出值至原位置。并将既有电连接倒至新架接触线上，注意线夹安装端正。

安装中心锚结时承力索中心锚结辅助绳的最低点不应低于该跨承力索的最低高度。接触线中心锚结绳安装后应不改变两侧第一吊弦点处接触线的位置。

2.6.6更换原带有分相绝缘件的既有承力索

提前预制一段约30米长的承力索，在既有承力索上，预制出与器件式分相位置等长的备线，并在两端安装接头线夹，将既有承力索上分相绝绝缘器件全部替换。

拆除既有供电线上网线，将新架供电线与原有供电线用接续管接头。拆除关节内临时电连接，新设自动过分相启用。

2.6.7细调分相锚段关节达到设计标准和安装标志牌

七跨式分相实际为两个四跨绝缘关节，技术标准按绝缘关节调整。接触线工作面必须端正，不得扭转、弯曲。各种线夹均应端正。施工时注意非支定位管坡度控制在不大于1/10。

在零配件安装时应采用扭矩扳手，满足设计扭矩。接触线高度发生变化时其坡度不得超过1‰，困难情况下不超过2‰。

按设计安装图，移设分相标志牌至新分相设计位置。

3安全投运施工要点

安装的平腕臂如当时不启用，应充分加固，保证任何情况下平腕臂与接触网的绝缘距离。

中心柱调整完毕后，应检查定位管定位器与另一支导线的绝缘距离；承力索与平腕臂的距离，如不满足绝缘距离需进行调整。

隔离开关安施工完毕，必须检查绝缘关节各部的绝缘距离满足绝缘要求后，方可拆除地线。

中性区段为无电区，所以此区段理论上是禁止停车。为应对一旦出现中性区段停车事故，在转换柱2#（图2）增设一台隔离开关，如出现正向行使列车停在无电区，可闭合开关使中性区带电列车通过。但如果出现逆向行车停在中性区段，不可利用隔离开关，防止受电弓引起的两相电间短路，烧损设备。

为避免车辆在中性区段停车，特在七跨分相两端设立禁停标志。

4结束语

随着京广铁路第五次铁路提速的实施，改造后的接触网七跨自动过分相装置，其优点已充分显现，它一是保证了电力机车能高速通过电分相，二是机车通过新的分相时不用频繁的升降弓，基本满足了电气化铁路提速区段接触网设备“高可靠、少维修”的要求。

但是对七跨分相的认识仍需在运营中进一步探索。如通过列车进入无电区时出现瞬间拉弧现象及如何去克服，分相的使用周期等技术问题，还需要在今后的施工和维管时密切关注。

注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看